Tatanama dan Isomerisasi Senyawa Kompleks - Prananto

12/20/2011
KIMIA KOORDINASI (Bag. 2)
Materi:
1. Tata Nama Senyawa Kompleks (3 sks)
2. Isomerisasi Senyawa Kompleks (4 sks)
3. Struktur Senyawa Kompleks (7 sks)
4. Reaksi – Reaksi Senyawa Kompleks (6 sks)
5. Materi Pengayaan: Polimer Koordinasi (1 sks)
Yuniar Ponco Prananto
Pustaka
Huheey, J. E., Keiter, E. A., and Keiter, R. L., 1993, Inorganic Chemistry,
Principles of Structure and Reactivity, 4 th ed., Harper Collins College
Publisher, New York
Miessler, D. L. and Tarr, D. A., 2004, Inorganic Chemistry, 3 rd ed., Prentice
Hall International, USA
Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Shriver, D. F., Weller, M., and Amstrong,
F., 2009, Shriver and Atkins’ Inorganic Chemistry, 5 th ed., Oxford
University Press, UK
Connelly , N. G., Damhus, T., Hartshorn, R. M., and Hutton, A. T., 2005,
Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendation, RSC
Publishing, UK
Batten, S. R., Neville, S. M., and Turner, D. R., 2009, Coordination
Polymers: Design, Analysis and Application, RSC Publishing,
Cambridge, UK
Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1, Bayumedia
Publishing, Indonesia
Sugiyarto, K. H., 2012, Dasar – Dasar Kimia Anorganik Transisi, Graha Ilmu,
Yogyakarta
Pustaka (online)
Coordination Chemistry Review
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00108545)
Journal of Coordination Chemistry
(http://www.tandf.co.uk/journals/titles/00958972.html)
Inorganic Chemistry Communications
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/13877003)
Inorganica Chimica Acta
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00201693)
European Journal of Solid State and Inorganic Chemistry
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/09924361)
Australian Journal of Chemistry
(http://www.publish.csiro.au/nid/51.htm)
Teori Werner
Werner mengusulkan untuk menuliskan semua
molekul dan ion di dalam kurung persegi, sedangkan
anion ion bebas (yang terdisosiasi dari ion kompleks
ketika larut dalam air) ditulis di luar kurung
prananto@ub.ac.id 1

12/20/2011
Tata Nama Senyawa Kompleks
Terdapat dua cara penamaan senyawa kompleks /
koordinasi, yaitu:
1. berdasarkan nama dan jumlah ligan serta nama atom
pusat beserta tingkat oksidasinya, contoh:
(NH 4 ) 3 [CuCl 5 ] = ammonium pentachlorocuprat(II)
[Fe(NH 3 ) 4 (CN) 2 ]NO 3 = tetraminedicyanoferrum(III) nitrate
2. berdasarkan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat
serta muatan dari kompleks yang ada, contoh:
(NH 4 ) 3 [CuCl 5 ] = ammonium pentachlorocuprat(-3)
[Fe(NH 3 ) 4 (CN) 2 ]NO 3 = tetraminedicyanoferrum(+1) nitrate
Senyawa Kompleks
1. Senyawa Kompleks Netral
2. Senyawa Kompleks Ionik
3. Senyawa Kompleks ber-Isomer
4. Senyawa Kompleks dgn Ligan Jembatan
5. Senyawa Kompleks dgn Ligan Ambidentat
6. Senyawa Kompleks dgn Ligan Polidentat
7. Senyawa Kompleks Multi-Inti
8. Senyawa Kompleks dgn Ligan Tak Jenuh
9. Metalosena
10.Senyawa Kompleks Polimer
(Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1, Bayumedia Publishing, hal. 35
– 51, Indonesia)
Senyawa kompleks netral:
Ditulis dalam satu kata, diawali dgn jumlah dan nama
ligan kemudian nama logam dan biloksnya (dlm tanda kurung).
Apabila biloks logam nol maka setelah nama logam tidak ditulis
(0), contoh:
[Co(NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ] = triaminetrinitrocobalt(III)
[Ni(CO) 4 ] = tetracarbonylnickel
Senyawa kompleks ber-isomer:
Ditambah awalan (ditulis miring) yang menyatakan
isomer yang ada, misalnya cis-, trans-, fac-, mer-, dll., contoh:
cis-[Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]NO 3 = cis-tetraminedichlorocobalt(III) nitrat
trans-[Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]NO 3 = trans-tetraminedichlorocobalt(III) nitrat
Ion positif (kation) disebut terlebih dahulu, diikuti dengan
ion negatif (anion). Hal ini juga berlaku untuk garam
sederhana.
Contoh:
diamminesilver(I) chloride, [Ag(NH) 2 ]Cl
potassium hexacyanoferrate(lII), K 3 [Fe(CN) 6 ]
Bola koordinasi dalam (inner coordination sphere) ditulis
di dalam tanda kurung persegi dan ligan disebut terlebih
dahulu sebelum logam, namun dalam rumus molekulnya,
ion logam ditulis di bagian awal.
Contoh:
tetraamminecopper(II) sulfate, [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4
hexaamminecobalt(III) chloride, [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3
prananto@ub.ac.id 2

12/20/2011
Senyawa kompleks ionik:
diawali dgn jumlah dan nama ligan kemudian nama
logam dan biloksnya (dlm tanda kurung). Apabila kompleks
anionik, maka nama logam diakhiri dgn -at, contoh:
K 3 [CuCl 5 ] = potassium pentachlorocuprat(II)
Ca 2 [Fe(CN) 6 ] = calsium hexacyanoferrate(II)
Senyawa kompleks polimer:
diawali dgn kata katena poli (catena poly) diikuti dgn
satuan berulang (monomer) yang terdiri atas atom pusat
dgn ligan terminal dan nama ligan jembatan (dgn tanda µ)
dalam kurung kotak, contoh:
[ZnCl 2 (NH 3 )] n = catena-poly[aminechlorozink(II)-µ-chloro]
Nama logam pada kompleks anion
Logam Anion Kompleks Logam Anion Kompleks
Besi Ferrate Timbal Plumbate
Tembaga Cuprate Timah Stannate
Perak Argentate Nikel Nickelate
Emas Aurate Seng Zincate
NH 3
Zn
Cl
Cl
NH 3 NH 3
Zn Cl Zn
Cl
Cl
[PtBr 3 (NH 3 ) 2 ] n = catena-poly[diaminedibromoplatina(III)-µ-bromo]
H 3 N
Br H 3 N
Br H 3 N
Br
Pt Br Pt Br Pt
Br NH 3 Br
NH 3 Br
NH 3
[PdCl 2 ] n = catena-poly[paladium(II)di-µ-chloro]
Cl Cl
Tata nama ligan
Penamaan
ligan netral,
ligan negatif,
ligan positif
Urutan penyebutan ligan sesuai IUPAC, 1994:151
Tabel nama – nama ligan dapat dilihat di buku Perspektif Baru
Kimia Koordinasi, Jilid 1, karangan Effendy, 2007, Bayumedia
Publishing, Indonesia
Pd
Pd
Pd
Cl
Cl
prananto@ub.ac.id 3

12/20/2011
Bilangan Oksidasi
Biloks logam dapat ditentukan apabila kita
mengetahui muatan ion kompleks dan muatan tiap
ligannya
Sebaliknya, apabila muatan logam dan muatan tiap
ligan diketahui maka muatan ion kompleks dapat
ditentukan
Exercise
Can you give the molecular formulas of the following
coordination compounds?
1. hexammineiron(III) nitrate
2. ammonium tetrachlorocuprate(II)
3. sodium monochloropentacyanoferrate(III)
4. potassium hexafluorocobaltate(III)
Can you give the name of the following coordination
compounds?
1. [CoBr(NH 3 ) 5 ]SO 4 2. [Fe(NH 3 ) 6 ][Cr(CN) 6 ]
3. [Co(SO 4 )(NH 3 ) 5 ]Cl 4. [Fe(OH)(H 2 O) 5 ](NO 3 ) 2
Isomerisasi Senyawa Kompleks
Isomer Tautan
Isomer Koordinasi
Isomer Senyawa Koordinasi
Isomer Ionisasi
Isomer
Struktural
Isomer Pelarut
Isomer Struktural
Isomer Ruang
Isomer Geometrik
Isomer Optik
Isomer Ligan
Isomer Posisi
Koordinasi Ligan
prananto@ub.ac.id 4

12/20/2011
Isomer Tautan
Isomer
Fac - Mer
Isomer Cis - Trans
Isomer Geometri
Isomer Konformasional
Isomer
Lat - Diag
Memiliki ligan sejenis namun ikatan antara atom
pusat dengan ligan terjadi melalui atom donor
yang berbeda
Hal ini dimungkinan terjadi karena ligan tsb
memiliki lebih dari satu atom donor, misalnya :
ligan SCN - (atom donor S atau N)
ligan NO 2- (atom donor N atau O)
ligan p-carboxylic pyridine (atom donor N atau O)
dll
N
Ph 3 Sb
O
N
O
H 3 N NH 3
Co
H 3 N NH 3
NH 3
C
S
Ag
SbPh 3
SbPh 3
2+
O
Ph 3 Sb
N
O
H 3 N NH 3
Co
H 3 N NH 3
NH 3
S
C
N
Ag
SbPh 3
SbPh 3
2+
Isomer Koordinasi
Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari
kation dan anion kompleks, dimana ligan yang terikat
pada satu atom pusat dapat dipertukarkan dgn ligan
yang terikat pada atom pusat lainnya
Jumlah ligan yang dipertukarkan tidak harus semuanya,
dapat sebagian, asalkan tetap merupakan kompleks
ionik, contoh:
[Co(NH 3 ) 6 ][Cr(CN) 6 ] dan [Co(CN) 6 ][Cr(NH 3 ) 6 ]
[Cu(NH 3 ) 4 ][PtCl 4 ] dan [Pt(NH 3 ) 4 ][CuCl 4 ]
[Cr(en) 3 ][Cr(C 2 O 4 ) 3 ] dan [Cr(en) 2 (C 2 O 4 )][Cr(en)(C 2 O 4 ) 2 ]
prananto@ub.ac.id 5

12/20/2011
Isomer Ionisasi
Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari
kation kompleks dan anion bukan kompleks, dimana
terjadi pertukaran dua macam ion dengan muatan
yang sama atau berbeda
Anion bukan ligan berubah menjadi anion ligan, begitu
sebaliknya, contoh:
[Co(NH 3 ) 5 Br]SO 4 [Co(NH 3 ) 5 Br] 2+ + SO 4
2-
[Co(NH 3 ) 5 (SO 4 )]Br [Co(NH 3 ) 5 (SO 4 )] + + Br -
[Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Br 2 [Pt(NH 3 ) 4 Cl 2 ] 2+ + 2Br -
[Pt(NH 3 ) 4 Br 2 ]Cl 2 [Pt(NH 3 ) 4 Br 2 ] 2+ + 2Cl -
Terjadi akibat pertukaran ligan netral dengan anion
bukan ligan dan sebaliknya
Apabila ligan netral tsb adalah air disebut dengan
isomer hidrat, contoh:
[Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 → ungu
[Cr(H 2 O) 5 Cl]Cl 2 .H 2 O → hijau
[Cr(H 2 O) 4 Cl 2 ]Cl.2H 2 O → hijau gelap
[Co(H 2 O) 6 ]SCN 2
[Co(H 2 O) 5 SCN]SCN.H 2 O
[Co(H 2 O) 4 SCN 2 ].2H 2 O
Isomer Pelarut
Isomer Ligan
Terjadi apabila dua ligan berbeda membentuk kompleks
dgn atom pusat yang sama pada posisi dan struktur
yang sama
contoh:
[M(tn) 2 Cl 2 ] dengan [M(pn) 2 Cl 2 ]
H 2 N
NH 2
H 2 N
M
Cl
H 2 N
Cl
Co
N
H 2
Cl
H 2 N
H 2
N NH 2
N
H 2
M
Cl
Cl
H 2
N
N
H 2
N
N
H2
[Co(4py3pz-PyBr) 2 (MeOH) 2 SCN) 2 ]
H 2
N
N
H 2
N
Co
Cl
H 2
N
N
H2
[Co(3py3pz-PyBr) 2 (MeOH) 2 SCN) 2 ]
prananto@ub.ac.id 6

12/20/2011
Isomer Posisi Koordinasi Ligan
Hanya teramati pada senyawa kompleks yang memiliki
lebih dari satu atom pusat (polymetal), dimana posisi
koordinasi ligan mengalami perubahan
contoh:
[Co 2 (CO) 8 ] → ligan CO berubah dari ligan jembatan
menjadi ligan terminal
Cl
Cl
M
Cl
[M 2 Cl 8 ] n-
Cl
Cl
Cl
M
Cl
Cl
OC
CO
Co
O
C
CO
Co
CO
OC
CO
Co
OC
Co
CO
CO
Cl
Cl
M
Cl
M
Cl
Cl
CO
C
O
CO
OC
CO
CO
Cl
Cl
Cl
Isomer Cis - Trans
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks berbentuk
bujur sangkar atau oktahedral
Apabila dua ligan yang sama posisinya berdekatan
disebut dgn cis, sedangkan apabila dua ligan yang sama
posisinya berlawanan disebut dgn trans, contoh:
cis-[Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ] trans-[Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ]
Cl
Pt
Cl
H 3 N NH 3
H 3 N
Pt
Cl
Cl NH 3
Cl
Cl NH 3 H 3 N NH 3
Co
Co
H 3 N NH 3
H 2 N
cis-[Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ] trans-[Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]
NH 3
Co
NH 2
N
H2
Cl
H 3 N NH 3
cis-[Co(en) 2 Cl 2 ] trans-[Co(en) 2 Cl 2 ]
Cl
Cl
H 2
H 2
H 2
Cl
N
N
N
N
H 2
Cl
Co
Cl
N
H2
prananto@ub.ac.id 7

12/20/2011
cis, cis, cis-[Pt(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2 Cl 2 ] trans, trans, trans-[Pt(NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2 Cl 2 ]
Cl
Cl
Cl NH 3
Pt
Pt
O 2 N NH 3
NO 2
O 2 N NH 3
H 3 N NO 2
Cl
cis, cis, trans-[Pt(NO 2 ) 2 Cl 2 (NH 3 ) 2 ] cis, cis, trans-[PtCl 2 (NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 ]
Cl
Cl
Cl NH 3 O 2 N
Pt
Pt
Cl
H 3 N NO 2
NO 2
H 3 N NO 2
NH 3
Isomer Fac - Mer
Banyak dijumpai pada molekul atau ion kompleks
berbentuk oktahedral, dimana hanya terdapat 2 jenis
ligan dan masing-masing jenis ligan berjumlah 3
Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama sisi
(tidak melewati atom pusat) dan terletak pada salah
satu muka oktahedral disebut dgn fac (facial)
Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama kaki
(melewati atom pusat) disebut dgn mer (meridional)
contoh:
fac-[Co(NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ] dan mer-[Co(NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ]
fac-[Ir(H 2 O) 3 Cl 3 ] dan mer-[Ir(H 2 O) 3 Cl 3 ]
fac-[Pt(NH 3 ) 3 X 3 ] + dan mer-[Pt(NH 3 ) 3 X 3 ] + … X = Cl, Br, I
prananto@ub.ac.id 8

12/20/2011
Cl
O 2 N
Cl
Co
O 2 N
Cl
NO 2
Isomer fac-
Cl
H 2 O
Cl
Ru
H 2 O
Cl
OH 2
O 2 N
H 2 O
Cl
Cl NO 2
Co
N
O 2
Isomer mer-
Cl
Ru
OH 2
Cl
Cl OH 2
Cl
Isomer Lat - Diag
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks organologam
Apabila ada dua ligan sejenis yang bersebelahan maka
termasuk lat (lateral), sedangkan apabila ada dua ligan
sejenis yang berseberangan termasuk diag (diagonal)
Isomer jenis ini dianggap juga sebagai isomer cis trans,
contoh:
lat-[ReCl 2 (CO) 2 (Cp)] diag-[ReCl 2 (CO) 2 (Cp)]
OC
OC
Re
Cl
Cl
OC
Cl
Re
Cl
CO
Isomer Konformasional
Apabila satu senyawa kompleks memiliki lebih dari satu
bentuk atau struktur, disebut juga sebagai isomer
politopal
Contoh: [Ni(CN) 5 ] 3-
Dua struktur berbeda dari kompleks dgn rumus kimia
sama dan memiliki isomer konformasional disebut dgn
alogon, apabila dua macam alogon berada dalam satu
kristal maka disebut sebagai kristal interalogon
Contoh: kristal [Cr(en) 3 ][Ni(CN) 5 ].1,5H 2 O
NC
CO
OC Co
CN
Ni
CN
O
C
CN
CN
CO
Co
3-
CO
NC
NC
CO
OC Co
CN
Ni
3-
CN
CN
OC CO
Co CO
CO
C
CO
OC
CO
CO
O
prananto@ub.ac.id 9

12/20/2011
[Co(Bp 4pz ) 2 ] made from cobalt(II) salts of
nitrat, klorida vs sulfat, asetat
[Co(bis-[3-(4′-benzonitrile)-pyrazol-1-yl] hydroborate) 2 ]
Distorted tetrahedral
Regular tetrahedral
Distorted tetrahedral
Regular tetrahedral
Isomer Optik
Apabila suatu senyawa kompleks tidak dapat
mengadakan “superimposition“ dengan bayangan
cerminnya
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks oktahedral,
disebut juga sbg enansiomer
Kompleks yang memiliki isomer optik merupakan
kompleks kiral (tidak memiliki bidang cermin atau pusat
simetri atau keduanya) sedangkan kompleks yang tidak
memiliki isomer optik merupakan kompleks akiral
H 3 N NO 2
OC Cl Cl CO
Re
Re
OC Cl Cl CO
Cl
Cl
O 2 N NH 3
Co
Co
H 3 N
Cl Cl NH 3
NO 2
NO 2
prananto@ub.ac.id 10

12/20/2011
[MA 3 BCD] [MA 2 B 2 C 2 ]
Latihan
Apakah pasangan berikut termasuk enansiomer ?
A
C
B
M
A
A
D
A
D
B
M
A
A
C
C
C
A
M
B
B
A
B
A
A
M
B
C
C
a
Cl
Cl
H 3 N NO 2 O 2 N NH 3
Co
Co
Pt
H 3 N NO 2
Cl
H 3 N
Cl
O 2 N NH 3 Cl NH 3
Cl
b
Cl NH 3
Pt
H 3 N
Cl
[MA 2 B 2 CD] ??
c
H 2 O
H 2 O
NO 2
H 3 N NO 2 O 2 N NH 3 H 3 N
Co
Co
Co
H 3 N NO 2
Cl
d
O 2 N NH 3 H 3 N
Cl
NO 2
NO 2
H 2 O OH 2 NH 3
Co
Cl Cl NH 3
NO 2
Isomer Lainnya
Isomer polimerisasi
Isomer spin
Isomer lamda dan delta
Isomer L dan D
prananto@ub.ac.id 11